54.543.532.521.510.500123456
（1）如图所示，上下行程曲线 （2）LH?（3）?h?
11．概述膨胀式温度计的工作原理与主要特点： 答：膨胀式温度计是利用物体热胀冷缩的性质来测温的。
主要特点：玻璃液体：结构简单，使用方便，测量精度高，价格低廉；测量上限和精度受玻璃质量的限制，易碎，不能远传。双金属；结构紧凑，牢固，可靠；测量精度较低，量程和使用范围有限。
12热点偶有那些特点？用普通导线和补偿导线作热电偶的延长线，效果有何不同？试证明补偿
导线的补偿作用。
答：热电偶的特点有：测量精度教高，性能稳定；结构简单，易于制造，产品互换性好；将温度信号转换成电信号，便于信号 远传和象现多点切换测；测量范围广，可达－200～2000℃，形式多样，适用于各种测量条件。选用
?Lmax2.04?0.7199?3???0.01995?100%??2% Ymax6?Hmax2.27?2.04??3.8% Ymax6第 19 页 共 21
补偿导线要求其在一定温度范围内与所连接的热电偶具有相同的热电特性，型号相配，极性连接正确。补偿导线的作用证明： 如图所示：回路中电势为： E＝Eab（t，t1）＋Ecd（t1，t0）
由补偿导线的性质得：Ecd（t1,t0）=Eab(t1,t0) ∴E＝Eab（t，t1）＋Eab（t1，t0）＝Eab（t，t0）
补：用普通导线做热电偶得延长线要求引入两端得温度相同热电势不同，故一般接热电偶的冷端，因此冷端温度依然是现场温度。而用补偿导线却可以将冷端温度现场温度分开，利于测量。
13用两只分度号为K的热电偶测量A区与B区的温差，连接方法如图3－79所示。若 （1） tA?220C0 ， tB?20C0 （2）tA?200C0， tB?500C0
试分别求两种情况下的示值误差,并解释为何与实际温差不同. 解:查热电偶分度号表:
K型热电偶:20℃ 200℃ 220℃ 500 E: 0.798mv 8.137mv 8.937mv 20.640mv (1) ΔE=8.938-0.798=8.140mv
反查K热电偶分度号表: 201℃-----8.177mv 内析求得: Δt=200.075℃ (2) ΔE=20.640-8.137=12.503℃
反查K分度号表:307----12.498℃; 308----12.539℃ 内析求得: Δt=307.12℃
分析原因:低温度下热电势与温度线性关系较好,高温时误差较大。
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14.用分度号为S的热电偶与动圈仪表构成的测温系统,冷端补偿器的平衡点温度在20℃ .图3-80中,t=1300℃, t1=80℃ ,t2=25℃,t0=30℃；动圈仪表的机械零位为0℃,试求： (1)仪表的示值温度是多少;
(2)如何处理可使示值与实际温度相符; (3)把补偿导线改为铜线时,示值变为多少?
解:如图所示:
(1)查S型热电偶的分度号表: t/℃ 1300 30 25 E/mv 13.155 0.173 0.142 由E(t,t0)=E(t,0)-E(t0,0)
即 E(1300,30)＝E(1300,0)-E(30,0) =13.155-0.173=12.982mv
查表,12.982mv时对应的温度为t=1286℃, 即仪表显示的温度为1286 ℃ 。
（2）由于补偿电桥是在20℃时平衡的，因此须将仪表的机械零位预先调到20 处，即可使示值与实际温度相符。
t0?t1?80C0（3）若将补偿导线改为铜线，则 ,
则E(1300,80)=E(1300,0)-E(80,0)=13.155-0.502=12.653mv 查表12.653mv时对应的温度为t=1258.5℃, 即示值变为1258.5℃。
15.用分度号为Cu50的热电阻测得某介质的温度为84℃ ，但经检定，该电阻R0=50.4Ω,电阻温度系数α=4.28×10-3/℃.试求介质的实际温度。
解：∵在-50℃～150℃ 的范围内，铜电阻与温度是线性关系：
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Rt?Rt0??1???t?to???
查得他t＝84℃时R＝67.97Ω 即：
16.用U型管压力计（封液为水银）测温度管道中水的压力。压力计在管道下面1.5M（至肘管端口）处，压力计同大气一侧肘管内水银面距口80mm，两管水银面高度h=140mm，求水的表压力（Pa)
解：如图所示：1－1截面压力相等，即：
?367.97?50.4??1?4.28?10?t?0????t?81.5C0
P水??水g(h1?h2?h3)= Pa??水银gh3
∴表压
P表?P水?Pa??水银gh3??水g?h1?h2?h3??13.6?103?9.8?0.14?1?103?9.8??1.5?0.08?0.14? ?1803.2Pa
17．四个应变片R1，R2（在上面），R3,R4（在下面）如图3－81所示贴于梯形片簧，片簧以悬臂形式固定。
（1）画出应变片接成直流气桥形式的电路图； （2）当片簧受力P的作用时，贴片处产生350με的应变，供桥电压10V，
R1?R2?R3?R4?R，应变片灵敏系数为2，求电桥输出。 参考：化工测量及仪表 范玉文主编P31 图3－81
输出电压：u0?
R1R2?R1?R2?R4?R3(???)u 2(R1?R2)R1R2R4R3
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?R1?R2?R3?R4?R
R2?R1??R2??R4??R3u0?()u 24RR?u?R1??R2??R4??R3() 4R
18.液体式压力计有哪些主要类型？试分析其误差
答：液柱式压力计主要有：U型管压力计，单管压力计和微压力计。
以U型管压力计：误差产生主要有以下几方面：a 读数误差，消除视察。b温度变化产生液体ρ变化，产生测量误差，故须修正。 c 安装误差：当U型管安装不直时会产生安装误差。 d 毛细现象，修正
19．试述弹簧管压力计弹簧管结构特点与测压原理。
答：弹簧管压力计由弹簧管压力感应元件和放大指示机构两部分组成，前者是弯成圆弧状的空心管子，一端固定（作为压力输入端）；另一端自由，作为位移输出端，接放大指示机构。其它是由拉杆，齿轮及指针组成。
测压原理：在弹性范围内，弹簧管自由端的位移与被测压力之间近似线性关系，即通过测量自由端的位移，可直接测得相应的被测压力大小。
20．已知被测压力在范围0.7~1MPa内波动，要求测量的绝对误差不得超过0.02MPa，试选定弹簧管压力的量程和精度等级。可供选用的压力计量程系列为：0～0.6MPa; 0~2.5MPa. 1s?Mmin3 2Mmax?s3
1s?0.732s?13s?2.1MPas?1.5MPa故选用0～1.6MPa
?max?0.02?100%?1.251.6
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